Relaisanordnung mit Klappankerrelais Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Relaisanordnung mit mindestens einem Klappanker relais in Miniaturausführung, insbesondere für elektri sche Schaltungen gedrängter Bauart (gedruckte Schal tungen, Schaltmatrizen, Koordinatenschalter usw.).
Wird beabsichtigt, die Funktionen eines gewöhnli chen (klassischen) Fernmelderelais, das sich konstruk tionsmässig nicht für den Einbau in Schaltungen ge drängter Bauart eignet, auf eine Miniaturrelaisanord- nung aufzuteilen, so erhält diese im allgemeinen so viele Spuken (Relais), als Funktionen auszuführen sind. Dadurch ergibt sich, dass das einzelne Miniaturrelais ge- bräuchlicherweise mit einer Mindgstzahl von Kontakten federn bestückt ist.
Diese bilden allgemein eine der folgenden Kontaktfederkombination: 1 Schliesskontakt, 1 Trennkontakt, 1 Umschaltkontakt, 1 zwangläufiger Umschaltkontakt, 1 Doppelschliesskontakt. Das einzelne Klappankerrelais bildet somit bezüglich der Relaisan ordnung ein Teilrelais. Dieses kann natürlich auch in der Einzahl angewendet werden.
Die Anwendung von Teilrelais in einer Relais anordnung vermindert die Anzahl der Relaisbauele mente beträchtlich. Ferner ergeben sich geringere Her stellungskosten, geringerer Stromverbrauch und die Ver einfachung gedruckter Schaltungen, da das oder die Teilrelais auf ihrer isolierenden Platte oder Basis ver schiedene Anordnungen gestatten. Relaisanordnungen mit Teilrelais benötigen für die Funktionen, welche ein normales Fernmelderelais bewältigt, nur etwa 1/4 dessen Raumes und Gewichtes. Ausserdem arbeitet das Miniaturrelais rascher, und Reihenverbindungen sind leicht herstellbar.
Des weiteren können Schaltungsänderungen und -entwurf dort, wo Teilrelais in Koordinatenschalter oder Matrizen aufgenommen sind, dank der Zugänglichkeit der Teilrelaisspulen leichter bewerkstelligt werden. Eine Relaisanordnung mit Teilrelais vermag im allgemeinen die Schaltungsmöglichkeiten von zwei oder drei norma len Fernmelderelais zu bewältigen.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Relaisanord nung mit mindestens einem Klappankerrelais in Minia- turausführung, das auf einer einem weiteren Relais Platz bietenden Tragkonstruktion befestigt ist und eine Kontaktfederkombination mit zwei oder mehr Kontakt federn aufweist, und welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der bewegliche Anker des Klappankerrelais an einer Relaiskontaktfeder befestigt ist und seine Be wegung auf die Kontaktfederkombination überträgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Aus führungsbeispielen unter Zuhilfenahme der Zeichnung erklärt. In dieser zeigt die Fig. 1 und la Schnitte durch verschiedene Aus führungsformen von Klappankerrelais und die Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform. Die Figuren stellen ein Klappankerrelais in vergrösser tem Massstab dar.
Dabei bedeutet 1 die Spule mit den Verbindungs anschlüssen 2 und 3. Die allfälligen Anschlussverlänge- rungen in der Form von Anschlussfahnen usw. sind nicht gezeigt, da mannigfache Ausbildungen derselben, je nach Erfordernis, möglich sind, um sie mit den Anschlüssen der Kontaktfedern 4, 5 und 6 nach aussen zu führen. Die mit einem Vielfach oder mit gedruckten Schaltungen zu verbindenden Anschlüsse können auch unmittelbar in einer Basis (Grundplatte) eingebettet sein oder mit auf isolierenden Unterlagen aufgedruckten leitenden Verbindungen in Kontakt stehen.
Alle beweglichen Kontaktfedern 5, 6 sind abge- kröpft. Damit wird eine Reduktion der Höhe des Relais erreicht. Ferner ergeben sich weitere Vorteile, welche später erwähnt werden.
Um den Luftspalt des magnetischen Kreises zu ver ringern und damit den zur Relaisbetätigung erforder lichen Strom, wird davon Abstand genommen, zwi schen Anker und Kern ein Scharnier vorzusehen, da die Unterbringung eines solchen die Konstruktion eines Relais kompliziert und ein solches Biegeorgan ausser dem einen bestimmten mechanischen Widerstand gegen das Ansprechen des Relais verursacht.
Dank der Konstruktion des vorliegenden Klapp ankerrelais ist ein Scharnier oder Biegeorgan nicht er forderlich, da der Anker und das Joch für die Relais spule derart ausgebildet sind, dass zwischen ihnen eine magnetische Verbindung besteht, die im nicht angezoge nen wie im angezogenen Zustand . des Ankers einen geringen Widerstand bietet. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel endet der die Spule tragende Teil des Joches in einer nach einer Viertel-Ellipse gebogenen Nase. Ebenso besitzt der Anker am entsprechenden Ende diese Form.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der teilelliptisch gebogenen Enden von Anker und Joch ist in der Fig. la gezeigt. Bei beiden Ausführungen kann der Kern mit der Spule aus dem Joch in horizontaler Richtung entfernt und ersetzt werden. Bei einem dritten nicht gezeigten Ausführungssbeispiel befindet sich der elliptisch gekrümmte Luftspalt zwischen Anker und Joch unterhalb der Spule anstatt seitlich von ihr.
Diese Ausführung gestattet das Entfernen des Kernes mit der Spule in senkrechter Richtung. Die Konstruktion des Biegeorgans bzw. Luftspaltes für den Anker macht das Relais insbesondere für den mechanisierten, automa tischen Zusammenbau geeignet. Ferner erübrigt sich bei dessen Anwendung eine Nachjustierung des Relais, Die Spule 1 (Wicklung) ist in einem Spulenkörper 7 gefasst, in welchem der Kern befestigt ist. Um den Spulenkörper 7 und den Kern 8 greift ein unmittelbar mit der Feder 4 verbundenes eisernes Joch 9, das die Spule 1 mit Zubehör zwischen Führungen trägt.
Am Anker 10 ist die Kontaktfeder 5 befestigt, wobei der Anker 10 in der bereits erwähnten Weise magnetisch gehalten wird. Beim Ansprechen des Klappankerrelais (auch Relais oder Teilrelais genannt) wird die Verbin dung zwischen den Federkontakten 5 und 6 unter brochen und zwischen den Federkontakten 5 und 4 hergestellt.
Die Fig. 2 zeigt eine Abkröpfung der Kontaktfedern 5 und 6 in Blattfederäusführung, dank welcher das Re lais einen geringen Raum beansprucht, ohne dass die Federn zu kurz oder starr werden. Ferner ergibt sich beim Schliessen und Öffnen an den Kontakten der Kon taktfedern, bedingt durch deren Verbiegung und deren geneigte Lage, bis zu ihrer Befestigung eine vorteilhafte Quer- und Längsreibung.
Die Fig. 2 zeigt eine Art der Kontaktfederabkröpfung. Diese kann jedoch auch die Form eines 90 -Kreissegmentes, einer 1/4-Ellipse, eines halben Parabel usw. (nicht gezeigt) haben. Die Ab kröpfung der Kontaktfedern bis zu ihrer Befestigung beeinflusst die Prellneigung kurzer Federn hemmend.
Die Zeichnung zeigt keine Bauteile, welche zur Ausführung eines normalen Relais erforderlich sind, wie Anschlagstifte zwischen Kern und Anker, Pimpel, Isolierpapier, Kontaktschlitz der Relaisfedern usw.
Aus der Fig. 2 kann ferner ersehen werden, wie das Joch 9 am Federstreifen 4 befestigt ist, der als Streifen eine Reihe von Teilrelais tragen kann. Auch kann das Joch 9 unmittelbar auf einer Grundplatte befestigt sein (nicht gezeigt). Die Teilrelais können, wie bereits angedeutet, so geordnet sein, dass sie ein nor males, klassisches Fernmelderelais ersetzen, an einer gedruckten Schaltung befestigt sind und/oder Kreu zungspunkte in einer Schaltmatrix oder einem Koordi- natenschalter verkörpern.
Die Befestigung der Klappankerrelais auf einer Ba sis oder Tragkonstruktion erfolgt auf irgendeine be- kannte Weise, z. B. durch Aufkleben des Jochs oder einer durchgehenden Relaisfeder (z. B. 4, nicht gezeigt). Dabei ist von besonderer Bedeutung, die Relais derart anzuordnen, dass ihre Kontakte über- oder nebenein- anderliegend auf ihren Zustand offen oder geschlossen unmittelbar eingesehen werden können.
Ausgeführte Relais mit drei oder vier Kontaktfedern arbeiten im Spannungsbereich von 5 bis 15 V. Die von der Spule eingenommene Grundfläche beträgt maximal 24 mm-. Gute Resultate werden mit Relais erzielt, deren Spulengrundfläche 18 mm2 beträgt. Das Gewicht des einzelnen Relais bewegt sich unter 10 g. Auf die Basis des Relais lassen sich, durch dessen Konstruktion bedingt, andere Schaltungskomponenten, wie Wider stände, Kondensatoren z.
B. zur Löschung der gegenüber normalen Fernmelderelais stark reduzierten Funkenbil dung usw., bringen. Einzelne Teile des Relais können dank der Ersetzbarkeit des Kernes mit der Spule aus verschiedenem magnetischem Material bestehen.
Zur Beeinflussung der Ansprech- und Abfallzeiten des Relaisankers bewähren sich neben bekannten Schal tungsbehelfen auch Permanentmagnete, welche auf dem Anker geeignet befestigt sind, und/oder Kupferringe um die Spule. Die Induktion des Relais ist gegenüber jener des gebräuchlichen Fernmelderelais sehr gering. Wegen der bei der Montierung der einzelnen Ausgänge der Relais (Teilrelais) erforderlichen Genauigkeit be steht die Basis (Grundplatten, Rahmen usw.) mit Vor teil aus gepresstem isoliertem Material.
Je nach der Aufgabe der Relaisanordnung können einzelne Teilrelais, mehrere solcher oder die ganze An ordnung mit einem Deckel versehen sein.